弹是定心丸——朵英贤院士访谈录
我国为什么有好几种步枪弹
记者(以下简称“记”):朵院士,您好!大家都很关心我国步枪的发展,而据我们了解,各国的步枪弹只有一种,如美国的5.56毫米M85枪弹、俄罗斯的5.45毫米M74式枪弹、比利时5.56毫米SS109弹,等等,都是一种口径一种弹。我国为什么一种口径有好几种步枪弹,如5.8毫米87式步枪弹、5.8毫米95式步枪弹、5.8毫米机枪弹、5.8毫米通用弹?
◎从左至右分别为7.62毫米、5.56毫米、9毫米弹。1953年12月,7.62毫米NATO弹被确定为北约制式步枪弹,作为北约制式步枪、机枪的通用弹药,配用于所有北约7.62毫米口径制式武器
朵院士(以下简称“朵”):这要说一段弹史。在第二次世界大战结束前,步枪(包括马枪、卡宾枪、狙击步枪等)、轻机枪、中型机枪所用的枪弹都是普通弹,各国只有一种,或称步机弹。二战结束以后,欧洲各国仍如以前。苏联、东欧及中国曾有一段时间(1947年-1991年)的步枪弹以中间威力枪弹为主,配用于步枪、突击步枪和轻机枪,中型机枪及通用机枪仍然配用以前的全威力枪弹(如美国的7.62毫米M1步枪弹,苏联7.62毫米1908年步枪弹,中国7.62毫米1953式步枪弹等等)。到1965年以后,算是步枪开始小口径化,各国有了新的分划。欧洲、独联体、中国,小口径轻机枪及步枪以下通用小口径步枪弹。如欧洲的5.56毫米步枪弹,俄罗斯的5.45毫米7N6步枪弹,中国小口径弹种为5.8毫米87式步枪弹。因为小口径步枪弹的有效射程短(400米以内),侵彻力很低,不能满足中型机枪(有效射程为1000米)的需求,各国为其中型机枪保留了(二战中的)全威力枪弹,这样一来,二战以前的步机枪弹这一名称不存在了。上世纪80年代出现了配用小口径步枪弹的米尼米机枪,由于枪弹的威力所限,有效射程也就在500米以内,只是增加了火力强度。这只是个例,配有枪架及弹链供弹系统的轻机枪有何优点有待分析。所以,现在是世界各国小口径步枪弹和大威力步枪弹(如北约的7.62毫米NATO弹)并存的时期。我国也不例外。
◎从左至右为俄罗斯7.62×54R(即M1908弹)、7.62×39、7.62×25弹。M1908弹经过多次改良,目前RPK通用机枪和SVD等狙击步枪仍然在使用它
记:据了解,中国的枪弹、发射药经常出问题,到底是什么原因造成的?
朵:上世纪90年代我国以步枪小口径化为中心,自主研发了一批小口径枪械,相应地也发展了好几个弹种。这些弹用的都是双基球扁药,现在已经发现这种发射药的性能不稳定,严重影响枪械性能的发挥。另外,由于枪械装备系列的变化,紧跟着影响到弹种的变迁,以致出现目前的“弹荒”,就是没有枪弹配武器了!
◎北约7.62×51弹、苏联7.62×39弹、中国5.8×42弹、俄罗斯5.45×39弹、北约5.56×45弹外形对比
◎左起:北约5.56弹,中国5.8、56式7.62弹,北约7.62弹,中国53式7.62毫米弹。其中,53式普通弹由苏联引进图纸仿制,1956年,321厂完成该弹的试制并定型。56式普通弹的全部技术资料也系国家从苏联引进,1956年,791厂完成设计定型试验并进入正式生产。5.8系列弹包括87式普通弹、88式系列机枪弹、95式系列弹和5.8通用弹系列
1995年,95式枪族设计定型,枪族装备驻港部队后,总设计师系统解散,我之后脱离开了95式枪族的管理工作,由于经常的专业活动和技术咨询,知道一般情况但不是最核心的情况。我们重点聊聊“弹荒”吧!
记:我国有87式5.8毫米步枪弹,还有一个5.8毫米机枪弹,这是为何?后来为什么又取消了?
◎5.8毫米普通弹使用的发射药
◎1988年2月,国家轻定委批准87式普通弹设计定型,正式命名为DBP87式5.8毫米普通弹,成为5.8毫米系列枪弹中的“老大哥”
朵:87式5.8毫米步枪弹研制过程中,我国著名的弹道专家程尔康先生认为,中国的5.8毫米步枪弹的弹道强度已经优于美国5.56毫米M16步枪配用的SS109枪弹,更优于苏联5.45毫米步枪配用的7N6式枪弹,便萌生了将5.8毫米步枪弹的威力往上兼容的想法,在这个思想指导下,经过优化设计,研制成功一种5.8毫米机枪弹(弹头质量4.8克),在高温和低温地区做了弹道考核。这个弹侵彻威力在800米以上,达到1953年式7.62毫米枪弹的侵彻威力,可以有效压制集团生动目标,被命名为5.8毫米机枪弹,还特地为这个弹种研制了88式通用机枪,有效射程800米,综合寿命4万发。这样,中国的步兵就有机枪弹配88式通用机枪,还有步枪弹配用于87式枪族。这种装备与当时国际上相当(美国是7.62毫米北约NATO枪弹和5.56毫米SS109步枪弹。苏联是7.62毫米1908年枪弹和5.45毫米7N6式步枪弹)。比较起来,中国步兵武器的压制距离比国外近了200米。其实,自从越南战争以后,再也没有经见过1000米以上对集团目标的压制射击,中国把通用机枪的有效射程降到800米是一种创见,是一种释放,适用于这个距离的88式通用机枪的机动性大大优于当时通用于欧美的各式通用机枪。88式机枪诞生后便代替了正常装备的67式两用机枪。
记:88式机枪于2000年代替了67式机枪,95式枪族于1997年代替了81式枪族,这样,中国的步兵装备相当于国外的一线武器。
◎北约5.56毫米、中国5.8毫米、俄罗斯5.45毫米枪弹的弹头外形对比
朵:这是我们一直努力的方向,在当时也这么认为,确信不疑。问题出在中国的发射药逐渐暴露出性能不稳的不足。首先是缓释添加剂在自动机中结痂,影响射击可靠性。以后逐渐发现发射药存贮性不好,频频低压反弹,膛口压力大,火烟大,燃烧不完全。中间改进过多次,均难以解决问题。从1987年定型直到现在,30年内发射药没少折腾过步枪,发射药不稳,能不影响武器吗!屋漏偏逢连阴雨,我们的弹也掺和进来了,出现了弹荒。
“得陇望蜀”的后果
◎铜被甲的88式机枪弹与覆铜被甲的88A式5.8毫米机枪弹(图),两种弹内部结构相同,外形上也很难分辨。全弹长57~58毫米,88式/88A弹头长28/30.1毫米,弹头质量4.65~4.95/4.35~4.65克,弹壳材料为覆铜钢,初速约为895米/秒
记:我国为什么将87式5.8毫米步枪弹和5.8毫米机枪弹两弹合一了?是不是由此引发了弹荒?
朵:可能是“得陇望蜀”造成的恶果!本来是达到了理想的结果,但军方还觉得步兵有两种枪弹,使用和供应都不方便,变成一种多好。
2003年,军方想大幅提升一次95式步枪的性能,便以95式改进的名义立项,完成以下几项任务:95式步枪借鉴俄罗斯的AN94式步枪的理念改进,大幅提升射击效能;把95式步枪改成左右手都能用的枪;把机枪弹和步枪弹合成一个弹,以减化品种,改进供应;为95式配下挂式榴弹发射器。前两个任务因国内没预研基础徘徊了两年作罢,最后一个任务因论证充分,由9616厂抓总一次性完成。之后只剩下两弹合一的重头戏,在2004年到2009年之间进行攻关。
◎1984年中期,工业部门对SS109弹、俄5.45毫米弹、87式5.8毫米步枪弹(图)进行了全面性能对比试验,结论为:87式弹在各射程上的存速、存能、飞行时间及侵彻硬目标的能力均居3种口径枪弹之首。因此,我国小口径枪弹最终口径仍选为5.8毫米
记:俄罗斯的AN94步枪早已失败,害得差点把AK74步枪废掉,95式借鉴它的可行性不高。
朵:我们将87式5.8毫米步枪弹改成机枪弹以后(弹头质量4.8克),有效射程降到了800米,在威力上已经降了一次,而各国全威力枪弹(弹头质量9.6克左右)的有效射程是1000米。这个弹用88式机枪射击时有效射程仍保持800米,如果用95式步枪射击,外弹道不能满足步枪要求。
于是,两弹合一的工作开始进行,思路是用一种枪弹(后来称通用弹)替代95式步枪弹(弹头质量4.15克)和机枪弹(弹头质量4.8克),即把两个弹头不同的弹设法改成一个通用弹,分别满足400米和800米处的终点效能,难度是很大的。业内专家担心,原来的机枪弹威力已经降过一次,如今又要与步枪弹合一,威力再降一次,800米的有效射程保不住。起初毫无进展,我动员了弹道专家王良明参与这项工作。王教授把弧形弹头改成数字弹头,建立了数字化力学模型,将弹头阻力大幅降低,化解了矛盾,最终找到了质量4.55克的弹头(比原来机枪弹轻0.25克,仍保持800米有效射程,比87式重0.4克,仍满足步枪要求),能满足步枪和机枪的弹道要求。这时,兵器装备集团通知791厂、671厂、255厂及208所、204所,参与两弹合一工作。
为了提高身管寿命,这时又把覆铜材料做的弹头壳改成纯铜做的弹头壳,在95式步枪及88式机枪上做了综合寿命试验。试验项目全部通过,出乎大家所料,认为两弹合一成功。这意味着过去是一弹配三枪(自动步枪、卡宾枪、轻机枪),现在是一弹配五枪(另加狙击步枪、通用机枪),上报成果时说一弹配九枪(95/95-1式枪族6支,03式折叠托步枪,88式通用机枪,88式狙击步枪),是划时代的成绩。6年的煎熬终有收获,95式枪族改进的任务于2009年落幕。
◎研制时称为通用普通弹,也叫步机合一弹,定型后正式命名为10式5.8毫米普通弹
◎中国7.62×39弹与5.8×42弹外形对比
记:从您的回忆录中我们感到您也特别赞许。
朵:原来我估计身管寿命将是一大关,便立了一个用纳米材料修复内膛的课题,由宋遒志老师主抓,他将95式身管寿命的10000发提高到13 000发以上,这时听到综合试验已大幅提升了机枪身管寿命,便决定收题。
2009年年中,通用弹定型后,87式步枪弹便停止生产退出历史。下面本该是机枪弹退出历史,可能是天公捉弄,通用弹出了问题。
正当结题上报成果时,国家成果奖励办公室的规定变了,产品成果要交给使用单位试用,两年以后方可申报。不料交到部队以后发现,95式步枪只要用通用弹射击,就频频发生“热散”现象,身管打热后因刮铜导致射击精度变差,这种现象是不允许出现的。一时找不到原因,这样一来就不敢用88式机枪射击,机枪弹还得生产。热散现象时好时坏,无论做何改进,“热散”始终不退,一直持续到现在,差不多又是8年,2016年上报成果时,“热散”照旧。同年88式机枪停产,机枪弹也就停产。如今,我国步枪就剩下有病的通用弹了。
记:8年“热散”,能出一个新产品,原因还找不到吗`?这么长时间的事故,对步兵装备有多大影响?
朵:“热散”有点复杂化,时好时坏,还要加上时有抽壳不顺等问题。依我看,用95式步枪射击时,弹头质量就增加了0.4克,弹头能量的增加,势必转换成让步枪承受多余的热能,“热散”岂能收敛。两弹合一这个思路恐怕是多此一举——“过,犹不及也”。把87式弹或95式弹(弹头均为4.15克)拿来试一试就能见分晓。
弹荒如何解困
记:我们当家的枪弹都没有,让人心焦,机枪弹已经不用,好像有人提议把53式7.62毫米枪弹拿来再用,您对此有什么想法?
朵:定型试验以后,原95式步枪弹停产,88式机枪弹也停产后,弹头质量4.55克的通用弹便带病当差,这就是现状,就是目前弹荒的缘故。现在,国内好多单位在急着研发很多枪,只好使用通用弹做试验。俗话说,治枪先治弹,在有病的弹上作试验踏实吗?急功近利吃的苦头比比皆是。
全威力弹在国外的机枪上配用是常态。北约国家是7.62毫米NATO弹,俄罗斯是1908年7.62毫米轻弹。我国的53式弹就是俄1908年弹,这个弹是大底缘弹,设计进弹机构比无底缘弹麻烦。在我国,该弹虽然库存量很大,但早已过了安全期,不宜再用。
记:弹荒如何解困,您有什么解决思路?
◎中国5.8×42弹与北约5.56×45弹比较
朵:这绕不开对两弹合一的评价。对于现在的状况,当时是始料不及,现在是回头反思。目前一个通用弹摆在这里,让人评说。从通用机枪的角度看,通用弹不及过去的机枪弹;从步枪角度看,95式步枪弹的弹道强度已足够,没有必要增加威力。通用弹比95式步枪弹重0.4克,可这0.4克带来的后坐力增加,身管过烧,直射距离缩短,系统质量增加都是有害因素,再说世界上哪个国家不是两种枪弹?两弹合一,究竟能带来多少方便。总的来看,两弹合一好处不多坏处多。按照我的想法,还是返璞归真,退回原来配备为好,这是解决弹荒的最好途径。
记:“热偏”是“热散”的老大哥,也请您一并谈谈吧!
朵:说白了,“热偏”是身管内膛没有钻直造成的主要后果。身管打热后由于热流造成变形,致使瞄准线改变。这个问题在枪械上比较突出,在步枪小口径化以后,钻杆太细抗弯能力差,平直度更难控制。平直度还与材料冶炼水平的杂质含量有关。我国奥运会选手的比赛枪几乎全是国外造,大部分原因与枪管平直度有关。近年来我国引进了一些国外加工设备,冶金技术又有提高,“热偏”问题有所缓解。但要根本解决“热偏”,还须建立钻孔中自动纠偏和自动导引的机电控制系统,以及精准的检测系统。枪械与普通机械的专业区别就在枪管的设计与制造,为提高枪械制造水平,要狠下成本才能造就这个专业。
现在,大家都在忙着迎接国庆70周年华诞,忙着研发多种新枪。治枪先治弹,治弹先治药。药和弹是新枪诞生的基础,这是一条铁律。现在的新枪样机都以不稳定的发射药和有病的弹作试验依托,即使侥幸过关,也是一个陷阱。急功近利给轻武器的苦难太多了,我们要沉下心来先治病要紧。
记:司马迁对《史记》的每一段历史都要加一段“太史公曰”,这是对那段历史的品评,见仁见智,没有哪位后人诘问。衷心感谢您接受本刊专访!
◎1953年式7.62毫米弹是53式7.62毫米机枪的基本弹种,用于杀伤敌有生力量
作者:何懿
来源:《兵器知识》2017年第08期